Objev globálního oteplování

Objev globálního oteplování

Rané skleníkové teorie Potom co se v šedesátých letech dvacátého století ještě o nebezpečích, která přinese blížící se nová doba ledová, jen šeptalo, jen o desetiletí později bylo objeveno, nebo lépe řečeno znovuobjeveno globální oteplování. Neboť již na počátku 19. století si francouzský fyzik Jean-Baptiste Joseph, baron de Fourier (1768 až 1830) kladl otázku, na čem se zakládá teplota Země. Fourier poznal, jaký význam má zemská atmosféra, kterou srovnal se skleníkem, protože zadržuje část tepla, které přinášejí sluneční paprsky. Existenci takzvaných skleníkových plynů objevil v roce 1859 irský fyzik John Tyndall (1820–1893), který zjistil, že zatímco hlavní součásti vzduchu kyslík a dusík sluneční záření propouštějí, v případě oxidu uhličitého je tomu naopak. Tyndall odvodil, že to způsobuje oteplování Země a existenci života. Byl přesvědčen, že na základě tohoto efektu je možné vysvětlit, proč v dějinách Země docházelo ke kolísání klimatu, přičemž měl na mysli velké doby ledové, které se právě tehdy staly předmětem kontroverzních diskusí. Tyndall soudil, že úbytek vodní páry v atmosféře způsobil pokles intenzity skleníkového jevu, a tím ledové doby.1 V roce 1896 upozornil pozdější nositel Nobelovy ceny za chemii Svante August Arrhenius (1859–1927) na problematiku ros248

Globální oteplování: moderní doba tepla

toucích emisí CO2, k nimž dochází během industrializace. Také on se místo o vytváření pochmurných prognóz zajímal o interpretaci procesů ochlazování.2 Krátce předtím anglický geolog James Croll vyvinul teorii zpětné vazby (feedback theory): růstem ledovců se zvětšuje zpětné vyzařování slunečního světla do vesmíru, čímž nastává ochlazení, které způsobí změnu směru větrů a oceánských proudů. Croll objevil efekt albeda a začal pracovat na komplexních klimatických modelech. Se začátkem ledové doby šly již věci samospádem. Arrhenius vypočítal, jaké následky by mělo snížení atmosférického oxidu uhličitého na polovinu, a dospěl k výsledku: v tom případě by teplota klesla o pět stupňů Celsia. Zdá se, že to není mnoho, ale pokud by současně působil Crollův efekt zpětné vazby, spirála teploty by klesala.3 Před objevem počítače nebo předtím, než byly zavedeny počítací stroje, vyžadovaly zmíněné výpočetní operace hodně únavné práce. Arrhenius se dotázal jednoho z kolegů, zda je vůbec možné větší změny ve složení atmosféry předpokládat. Arvid Högbom se začal zabývat výpočtem hodnoty množství CO2 vznikajícího spalováním uhlí v továrnách a domácnostech. Ta sice v relaci k přirozenému výskytu nebyla velká, bylo ale zjevné, že během času stoupne. Arrhenius zaměřil výpočty i tímto směrem a zjistil, že zdvojnásobení obsahu oxidu uhličitého v atmosféře bezpochyby povede k nárůstu teploty zemského povrchu o 5 až 6 stupňů Celsia. To ho neznepokojilo. Trochu více tepla přece nemohlo Skandinávii uškodit. Kromě toho předpokládal, že takový vývoj proběhne nanejvýš v průběhu několika tisíc let. Arrhenius sdílel dobovou optimistickou víru v moc technického vývoje, který všechno vyřeší, víru v lepší, spravedlivější budoucnost, kterou zabezpečí vynalézavost inženýrů. Arrhenius načrtl kuriózní teoretickou koncepci, jakousi myšlenkovou hru. Rozhodně se nepokládal za objevitele globálního oteplování.4 Konec malé doby ledové nastal přibližně v době, kdy se Arrhenius svými výpočty zabýval. Potom co se Temže naposledy pokryla ledem, začalo všeobecné oteplení. Tehdy vypracoval Milanković teorii zdůvodňující klimatické změny kolísáním parametrů oběžné dráhy Země. Ve třicátých letech dvacátého sto249

Obr. 38 Keelingova křivka je ikonou klimatického výzkumu, neboť jako první znázornila obohacování atmosféry oxidem uhličitým. Počínaje šedesátými lety 20. století se neustále podle dalšího měření prodlužuje.

letí, když jih USA sužovalo katastrofální sucho a proměnil se v mísu prachu (Dust bowl), probudil se i tam zájem o zmíněný trend růstu průměrných teplot. V roce 1938 se znovu zabýval globálním oteplováním Guy Steward Callendar.5 V roce 1956 Gilbert Plass s využitím klimatického modelu vypočítal teorii klimatické změny v souvislosti s oxidem uhličitým.6 V roce 1957 představil při příležitosti Mezinárodního geofyzikálního roku, kdy došlo k trvalému prudkému rozvoji geologických a klimatologických věd, výsledky dlouhodobé řady měření Charles Keeling. Proslulost mu vyneslo měření každoročního kolísání koncentrace CO2 v atmosféře. Keeling tak předvedl, jak biosféra CO2 v ročním rytmu přijímá a vydává. Jako základnu pro měření si vybral Mauna Loa na Havajských ostrovech, což je místo daleko od velkých měst a kontinentů, takže poskytuje obraz, který neovlivňuje znečištění životního prostředí. Ale ukázalo se něco nečekaného: koncentrace CO2 v atmosféře kontinuálně rostla. Tak zvaná Keelingova křivka dnes patří k nejdůležitějším grafům a názorně prokazuje růst podílu tohoto skleníkového plynu v atmosféře.7 250


Obr. 39 Od malé doby ledové ke globálnímu oteplování. Od devadesátých let 19. století lze pozorovat růst teploty, který byl však přerušen novým ochlazením mezi lety 1945 až 1975.

Na počátku Keelingovy řady měření byla koncentrace oxidu uhličitého asi 315 ppm, do roku 1970 vzrostla na 325 ppm a v roce 1980 dosáhla 335 ppm. Od té doby měření pokračovala, aby bezpečně prokázala další obohacování atmosféry uvedeným skleníkovým plynem. Ukázalo se, že zjištěné hodnoty i nadále kontinuálně rostou: v roce 1995 činily 360 ppm, v roce 2005 byla zaznamenána rekordní hodnota 380 ppm (= 0,038 %). Mezitím také došlo k pokusu propočítat nárůst oxidu uhličitého v atmosféře i v dlouhodobé perspektivě. Pro rok 1870, tedy přibližně pro konec malé doby ledové, vyšla hodnota 290 ppm, ale výpočet se všeobecně nepokládá za spolehlivý.8

Globální ochlazování: Strach před novou dobou ledovou Vývoj teploty se ale neshodoval s předpovědí. Podle teorie skleníkového jevu by mělo v šedesátých letech dvacátého století nastat teplejší podnebí, ve skutečnosti se však projevil pravý opak. Objev globálního oteplování

251

V porovnání s teplotním minimem okolo roku 1880 se do roku 1940 průměrná teplota sice zvýšila asi o 0,6 stupňů Celsia, pak se však celý vývoj zvrátil. Protože přibližně od roku 1940 teploty stále klesaly, nevěnovala se zvláštní pozornost výpočtům a teoriím globálního oteplování, 9 neboť veřejnost byla nečekaně konfrontována s děním, s nímž nikdo nepočítal a které probouzelo větší obavy: s procesem globálního ochlazování, které trvalo několik desetiletí.10 Na počátku šedesátých let dvacátého století znepokojovala veřejnost perspektiva ledové doby. Představa, že dojde k dramatickému oteplování, zdánlivě odporovala výsledkům všech měření i zkušenosti. Východiskem byly výzkumy klimatologa J. Murraye Mitchella z Amerického úřadu pro výzkum počasí (US Weather Bureau), který porovnal data o vývoji klimatu s údaji o tehdejších zkouškách jaderných zbraní a konfrontoval je s řadou dat o sopečných erupcích. Prach, který vymrštil výbuch atomových bomb, zůstal na téže polokouli. Vulkanický popel ve stratosféře mohl po několik let vyvolávat celosvětové globální ochlazení. Nezabránil však oteplování v průběhu prvních desetiletí dvacátého století. Rovněž nelze vysvětlit rozptylem vulkanického popela sklon k ochlazení, který se projevil v polovině století. Pokles globální průměrné teploty nebyl dílem nahodilého výkyvu. To, s čím se Mitchell setkal během svých výzkumů, byla teprve nedávno objevená klimatická fluktuace, k níž došlo v době mladšího dryasu, kdy se za několik let klima ochladilo o deset stupňů Celsia. Důsledkem změny byla tisíciletá doba chladu. Má nastat podobná doba ledová?11 V šedesátých letech minulého století byli klimatologové posedlí myšlenkou, že doba ledová se dostaví brzy. Obavu vyvolával zájem o životní prostředí i další důvody: Vzhledem k tomu, že se po celém světě zvětšovaly ledovce, emancipovala se jako samostatná subdisciplína glaciologie, nauka o ledovcích. Právě tehdy byla vyvinuta metoda vrtů do ledovcových jader v oblasti pólů. Díky ní se ukázalo, že ke střídání ledových a teplých dob nedocházelo jen v geologické době, ale že i během stávající ledové doby přicházely periody většího nebo menšího chladu – glaciály 252


a interglaciály. Takže teplé období typické pro holocén už trvá příliš dlouho – celých deset tisíc let. Zřejmě v průběhu celých čtvrtohor nebyly teplé fáze delší než asi 10 000 let, zatímco ostatních 90 000 let Milankovićova cyklu představovalo období většího či menšího chladu. A nyní bylo díky celosvětové síti měřicích stanic bezpečně potvrzeno, že už po dvě desetiletí průměrné teploty klesají. Není pravděpodobné, že končí teplá doba a že se svět řítí do nového studeného období? V roce 1972 se na Brownově univerzitě sešla skupina předních glaciologů k diskusi o konci stávajícího interglaciálu a o příchodu doby ledové. Velká většina přítomných expertů se shodla, že meziledové doby trvaly krátce a prudce končily. Většina odborníků zasedání se také shodla na Milankovićových cyklech; podle nich nepochybně stojíme před přirozeným koncem teplé éry. Nejdůležitějším indikátorem podporujícím hypotézu bylo ochlazení klimaticky zvlášť citlivých polárních oblastí. Přední klimatologové dospěli ke shodě v následujícím bodě: Stále probíhá nynější globální ochlazování, které usměrnilo tendenci k oteplování, jež se projevilo ve čtyřicátých letech dvacátého století. Jestliže se lidstvu nepodaří globální ochlazování zastavit, budeme svědky konce teplého období holocénu.12

Pátrání po antropogenních příčinách ochlazení Při hledání důvodů, proč došlo ke zmíněnému globálnímu ochlazování, se odborná veřejnost nespokojila jen s přirozenými příčinami, ale snažila se i o interpretaci v duchu ovlivnění klimatu lidským zásahem. Jako takové přicházelo v úvahu znečištění ovzduší jako následek industrializace a nárůst individuální dopravy využívající spalovací motory. V západních průmyslových zemích nabyla výroba nákladních a osobních automobilů dosud nevídaného rozsahu; automobil patří ke standardnímu vybavení domácností. Velkého pokroku v industrializaci dosáhl Sovětský svaz a některé další země bývalého východního bloku. Dokonce i mezi zeměmi takzvaného třetího světa nechybí stáObjev globálního oteplování

253

ty, které se vydaly cestou industrializace – uveďme Indii, Čínu a Brazílii. V šedesátých letech dvacátého století se začaly spalovat v netušené míře uhlí a nafta a do ovzduší odcházely nefiltrované zplodiny.13 Někteří badatelé zastávali názor, že globální ochlazení působí lidé v podstatě sami. Růst obyvatelstva, překotná urbanizace na okrajích velkoměst a industrializace prý mezitím ovlivňují klima ve stejné míře, v jaké působí „přirozené procesy“. Jako příčina ochlazování se uvádí efekt filtru, který znemožňuje dopad dostatečného množství slunečního světla na zemský povrch: šlo o globální zakalení (Global Dimming). Zakalení vzduchu prý převažuje nad vlivem produkce oxidu uhličitého, která je také důsledkem lidské činnosti. Přítomnost prachu v atmosféře sice vyvolávají různé přirozené procesy typu pouštních bouří nebo lesních požárů, ale větší význam má vliv velkých měst, těžkého průmyslu a zplodin, které produkují automobily a letadla. Zejména ty napomáhají nárůstu vzniku mraků, jež lze měřením postihnout. Tím byla upřednostňována jedna antropogenní příčina před druhou a „přirozené“ příčiny ochlazení byly vytlačeny na okraj.14 Zakalení vzduchu způsobené mlhou, mraky a smogem údajně zmenšuje intenzitu dopadu slunečních paprsků, a vyvolává tak globální ochlazení, které od čtyřicátých let dvacátého století až do roku 1970 znamenalo pokles asi o 0,3 stupně Celsia. Mitchell – a ten měl dobrý přehled o přirozených změnách klimatu v průběhu dějin Země – v roce 1970 pokládal lidskou činnost za hlavní příčinu kolísání teploty v posledních desetiletích. Až do čtyřicátých let minulého století bylo oteplování podle jeho názoru vyvoláváno působením skleníkových plynů a oxidu uhličitého. Pak se místo skleníkovým plynům rozhodující úloha při ochlazení připisovala znečištění ovzduší. Mitchell ale pochyboval, že by mohlo znečištění za pouhých dvacet let vyvolat ochlazení o 0,3 stupně, a upozornil na případný vliv vulkanické činnosti. Pro budoucnost proto – k překvapení mnoha odborníků – předpověděl další oteplování.15

254


Výzkum klimatu jako politická prognostika Po zavedení elektronického zpracování dat se meteorologové neomezovali jen na předpovědi počasí, ale vytvářeli i prognózy vývoje klimatu.16 Od prvního přistání na Měsíci v roce 1969 bylo už možné díky družici Nimbus III měřit teplotu na celém světě. Výpočty komplexních klimatických modelů s četnými proměnnými se ale provádějí přibližně od roku 1970. V roce 1971 varovali přední vědci před nebezpečím globální klimatické změny a požadovali, aby se výzkumu klimatu dostalo organizované podpory. Přibližně ve stejné době ukázaly výsledky vrtů do sedimentů a ledovcových jader s rostoucí přesností, že v minulosti planety docházelo k prudkým klimatických změnám. Od roku 1972 do roku 1974 soustředila období sucha a další anomálie pozornost na otázky klimatu a na snahy klimatologů. Přitom stále převažovaly obavy před dobou ledovou nad strachem z následků globálního oteplování. První světová konference o životním prostředí, která se konala v roce 1972 ve Stockholmu, přinesla kvůli potížím s vývojem klimatu v šedesátých letech dvacátého století – a na základě diskusí o globálním ochlazování – ustanovení Programu Spojených národů pro životní prostředí (United Nations Environmental Program – UNEP), jehož součástí měl být i globální systém monitorování životního prostředí (Global Environment Monitoring System – GEMS), který měl sledovat vliv skleníkových plynů a radioaktivity na počasí, lidské zdraví a život fauny a flóry. Zvýšenou pozornost politiků v USA a dalších zemích ke klimatu vyvolaly extrémní klimatické jevy v různých částech světa, které způsobily ztráty při žních, hladomory a zčásti politické nepokoje. Sucha v sedmdesátých letech dvacátého století nezpůsobila jen rozsáhlou vlnu hladu v oblasti Sahel, ale zapříčinila politickou revoluci v Etiopii, která smetla křesťanský císařský rod a na místo této staré ctihodné instituce přivedla k moci skupinu marxistických důstojníků. Protože ve světě tehdy probíhala studená válka a v rámci globálního zápolení mezi Sovětským svazem a USA nastal mocenský posun, byl této události přisuzoObjev globálního oteplování

255

ván velký význam. Tehdejší americký ministr zahraničí Henry Kissinger 15. dubna 1974 ve svém projevu před Spojenými národy naléhal, aby se hrozící klimatické změně čelilo intenzivnějším výzkumem. Rychle vytvořený Panel pro současný interglaciál (Ad Hoc Panel on the Present Interglacial) ještě v témže roce došel z dnešního hlediska k překvapivému závěru: přirozené klima se ochlazuje ročně o 0,15 stupňů Celsia, a proto lze k roku 2015 očekávat pokles průměrné teploty na nula stupňů Celsia (!). Pak prý budou následovat dvě nebo tři desetiletí, kdy dojde k lehkému oteplení a nejvyšší hodnota v roce 2030 bude 0,08 stupňů Celsia za dekádu. Pak se po sto let projeví jen malé změny. Potom nastane nový pokles. Tato absurdní prognóza je odrazem potíží, jimiž dodnes trpí všechny prognózy vývoje klimatu: výsledky závisejí na výchozích očekáváních a koncepcích, na zadaných proměnných a datech. Předpověď z roku 1974 neobstojí ani z metodického, ani z obsahového hlediska. V roce 1978 přijal americký kongres národní klimatický program a USA naléhaly, aby v letech 1980 až 2000 došlo k mezinárodnímu výzkumu klimatu, což vedlo k rozsáhlé mezinárodní spolupráci. Klimatologové byli přesvědčení, že přes chyby, kterých se v prognózách dopustili, je záslužné, že otřásli všeobecnou samolibostí a varovali světovou veřejnost před možnými následky.17 Když už mluvíme o samolibosti, nesmíme zapomenout na praktická opatření, o nichž se diskutovalo kvůli „bezpečné“ předpovědi globálního ochlazení. Také tehdy se zdálo, že hrozí nebezpečí z prodlení. Jestliže klima uvrhne svět do krize, není snad nutné rychle zasáhnout? Pracovalo se na plánech, jak světové klima regulovat hrází, která by uzavřela Beringův průliv mezi Aljaškou a Ruskem. S tím během předvolebního boje v roce 1960 vyjádřil souhlas John F. Kennedy (1917–1963, prezidentem v letech 1961 až 1963). Zmíněným projektem se pak americká administrativa vážně zabývala v době prezidenta Richarda M. Nixona (1913–1994, v úřadě v letech 1969–1974) a jednali o něm na zasedání na nejvyšší úrovni v listopadu 1974 ve Vladivostoku 256


Nixonův nástupce Gerald Ford (1913–2006, prezidentem v letech 1974–1977) a Leonid Brežněv (1906–1982). Přitom diskutovaná hráz přes Beringův průliv patřila k nejnevinnějším variantám boje s globálním ochlazováním. Debatovalo se také o snížení albeda zakrytím zemských pólů černou folií nebo z dnešního hlediska o zvláště originálním nápadu zvýšení produkce CO2, čímž se měl zvýšit skleníkový efekt. Už tehdy se také vedla diskuse o vynesení kovového prachu do atmosféry, o stavbě betonové hráze mezi Norskem a Grónskem, o umístění velkých zrcadel jako „dalších sluncí“ na oběžnou dráhu Země nebo o vytvoření umělého prstence z potašového prachu kolem Země na způsob Saturnu. Také vojáci dostali inspiraci. Navrhli roztrhat podmořské hřbety jihozápadně od Faerských ostrovů pomocí atomových bomb, čímž se mělo prodloužit teplé mořské proudění až do Arktidy, zahřát Grónsko atomovými reaktory nebo roztavit led na pólu vodíkovými bombami. Tyto plány jako by pocházely ze světa dr. Divnolásky. Ale i tehdy byly pokládány za příliš problematické, aby se o nich diskutovalo veřejně. Zůstaly však v zásuvce pro případ, kdyby ochlazování zesílilo.18

Nový nástup oteplování a spor o jeho příčiny Mezitím Syukuro Manabe a R. T. Wetherald vypočítali, že zdvojnásobení obsahu CO2 v atmosféře povede k růstu teploty o několik stupňů Celsia.19 V roce 1970 dospěl Manabe tak daleko, že mohl předpovědět oteplení o 0,6 stupňů Celsia, k němuž má dojít do konce století v důsledku růstu emisí oxidu uhličitého.20 Růst letecké dopravy, jejích zplodin a výparů dal v roce 1975 popud k výzkumu jejich dopadu na životní prostředí a na přítomnost stopových plynů v atmosféře. Přitom došlo k objevu nebezpečí halogenovaných uhlovodíků pro ozónovou vrstvu, a jejich možného podílu na skleníkovém jevu. Díky rostoucímu povědomí o významu životního prostředí se začala obracet pozornost na dopady kácení lesů a ostatní lidské zásahy do ekosystému. Objev globálního oteplování

257

Zatímco někteří badatelé stále uvažovali, jak uměle zahřát atmosféru, další se už ptali, jestli nejsme na počátku globálního oteplování.21 Kolem roku 1977 se začala ve vědecké obci rýsovat shoda, že globální oteplování představuje větší riziko než opak. O rok později byl v USA přijat zákon o národním klimatickém programu (National Climate Program Act), který umožnil realizaci výzkumného programu a skokový růst pro něj určených finančních prostředků. Téhož roku založil Stephen H. Schneider Climatic Change, první odborný časopis, který se věnuje výlučně otázkám klimatické změny.22 Americká Národní akademie věd (National Academy of Sciences) v roce 1979 prokázala, že zdvojnásobení koncentrace CO2 přinese celosvětové oteplení o 1,5 až 4,5 stupňů Celsia. Když pak prezidentský úřad převzal Ronald Reagan, propuklo nepřátelství mezi klimatologickou obcí a vládou Spojených států, která přistupovala k předpovědím o globálním oteplování skepticky. Klimatologové ale nepřipustili, aby politika určovala směr výzkumu, a dospěli k závěru, že příčinou oteplování je působení skleníkových plynů a zejména oxidu uhličitého.23 Jejich tvrzení se navíc opíralo o skutečnost, že rok 1981 byl nejteplejším rokem od zahájení měření pomocí přístrojů a že zejména v Grónsku byl zaznamenán silný vzestup teploty. Na globální oteplování se tak začalo nahlížet jako na nezvratný trend.24 Některé vlády, zejména vláda USA, Austrálie a Velké Británie, začaly připravovat plány o způsobu reakce na klimatickou změnu, například co se týče změn ve vodním hospodářství, lodní dopravě a zemědělství.25 Počínaje osmdesátými lety dvacátého století, média šokují veřejnost nejen stále novými hrůznými scénáři, ale také seriózními informacemi o symptomech klimatické změny, například o ústupu velehorských ledovců, o jejich zmenšování na zemských pólech a o změnách flóry a fauny. Na konci osmdesátých let zesílil zájem médií v souvislosti s tím, že několik suchých let a nezvykle velké horko ukazovaly, že s klimatem něco není v pořádku. Konkrétní příčinou těchto obav byly regionální periody sucha, jako například na Britských ostrovech v letech 1988–1992.26 258


Rozhodující úlohu tu sehrála výpověď Stephena H. Schneidera z Národního centra pro výzkum atmosféry (National Center for Atmospheric Research) před americkým kongresem. Schneider veřejně potvrdil, že začala počáteční fáze globálního oteplování. Od té doby se v učebnicích objevují stati o jeho antropogenním původu od renomovaných přírodovědců.27 Sotva se jiná sporná vědecká otázka řeší před očima veřejnosti tak, jak je to v případě diskuse o příčinách oteplování.28 Je jen přirozené, že veřejný zájem a rostoucí investice do studia klimatické změny vedly k nevídanému vědeckému zájmu.29

Objev globálního oteplování

259

Objev globálního oteplování

Recommend Documents